산-염기 적정곡선

적정 곡선은 추가 된 적의 양에 비해 일부 솔루션 속성의 플롯입니다. 산염-염기 적층의 경우, 용액 pH는 용액 조성에 따라 예측 가능하기 때문에 모니터링하는 데 유용한 특성이므로 적정의 진행 상황을 모니터링하고 종점을 감지하는 데 사용될 수 있다. 산염-염기 적층은 강한 산과 강한 염기, 강한 산 및 약한 염기, 또는 강한 염기 및 약한 산으로 수행될 수 있다.

0.100M HCl(강한산)의 25.00mL에 대해 0.100MHCl(강한 산)을 탑재한 적정의 경우, 그 적정 곡선은 도 1a에서빨간색으로 볼 수 있다. 0.100 M NAOH가 있는 0.100 M CH₃COOH(약한 산)의 25.00 mL에 대해 수행된 적정의 경우, 그 적정 곡선은 도 1b에서노란색으로 볼 수 있다.

도 1 (a) 0.100 M HCl(강한 산)의 25.00 mL의 적정곡선은 0.100M NaOH(강한 염기)를 7.00pH의 등가점을 가한다. (b) 0.100M 의 적정곡선은 0.100M 의 적정(약한 산)을 0.100M NaOH(강한 염기)로 8.72pH의 등가점을 가지고 있다.

강한 산을 가진 강하거나 약한 염기의 적정은 유사한 S 자형 곡선을 가지고; 그러나, pH가 기본 영역에서 시작하여 강한 산의 첨가와 함께 감소함에 따라 곡선이 반전된다. 약한 산 또는 염기의 적정은 또한 K_a 또는 K_b를각각 결정하기 위하여 이용될 수 있다.

적정의 네 단계:

1. 초기 상태(추가 된 적부피 = 0 mL): pH는 적정되는 산에 의해 결정됩니다. 2개의 산 시료가 동등하게 농축되기 때문에, 약한 산은 더 큰 초기 pH를 나타낼 것입니다
2. 사전 동등점(0mL & V&25 mL): 용액 pH가 점차 증가하고 산은 첨가된 적성과 반응에 의해 소모됩니다. 조성물은 비반응산 및 반응 제품, 그 컨쥬게이트 베이스를 포함한다.
3. 등가점(V =25mL): pH의 급격한 상승은 산성에서 중성(강한 산 시료의 경우) 또는 기본(약한 산 시료의 경우)으로 전환됨에 따라 pH의 급격한 상승이 관찰되며, pH는 산의 컨쥬게이트 베이스의 이온화에 의해 결정됩니다.
4. 포스트 등가 점(V> 25 mL): pH는 과도한 강한 베이스 티트란트의 양에 의해 결정됩니다. 두 샘플 모두 동일한 적판으로 적정되어 있기 때문에 두 적정 곡선이 이 단계에서 유사하게 나타납니다.

이 텍스트는 Openstax, 화학 2e, 섹션 14.7: 산염 기반 적정에서 적용됩니다.